CN102389805A - 一种烟气脱硝不锈钢板载钒钛催化剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于烟气脱硝的不锈钢板载钒钛催化剂的制备方法。以不锈钢板材为载体，以聚乙烯醇-硅溶胶作为有机-无机粘合剂，将制备的V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂涂覆于不锈钢板表面，经过高温焙烧，制备不锈钢板载脱硝催化剂。将制备的催化剂进行脱硝实验，与传统的钒钛脱硝催化剂制备方法相比，在350～370℃温度区间段脱硝效率稳定在95％以上。本发明制备的不锈钢板载脱硝催化剂具有制备方法简单、生产成本低和便于工业化大生产等特点，且具有较强的抗腐蚀和防堵塞特性，适合于含灰量高及灰粘性较强的烟气环境等特点。

Description

一种烟气脱硝不锈钢板载钒钛催化剂的制备方法

技术领域

本发明属于环境催化和环境保护技术领域，尤其涉及一种能大规模工业化生产应用的不锈钢板载脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

NOx(NO和NO₂)是大气的主要污染物之一，对环境危害极大。改革开放以来，随着我国经济持续快速发展和能源消费增加，中国NO_X排放量不断增加，NO_X的排放状况已引起中国政府和国际社会的广泛关注。目前减少NOx排放的措施主要分为两种：燃烧控制和烟气脱硝。NO的转化是脱除NOx的关键步骤，烟气中NOx的90％以上是NO。选择性催化还原法(SCR)具有较高的效率，目前工业脱硝应用中大部分采用这一工艺，使用的还原剂主要有两类：碳氢化合物和NH₃。SCR反应的工业还原剂主要是NH₃，催化剂一般使用TiO₂作为载体的V₂O₅/WO₃及MoO₃等金属氧化物。在工业上一般不采用颗粒状催化剂，而多采用整体式催化剂，主要有板式、蜂窝状和波纹板催化剂。板载的催化剂比表面积小，催化体积大，压力损失小，高烟气通过性好，不易被粉尘污染，生产简便，自动化程度、机械和热稳定性也较高。

目前国内外有很多对于板式选择性催化还原脱硝的研究。以不锈钢为载体，并多以TiO₂为催化剂活性载体，都提出了各自催化剂的制备和性能研究。例如CN101428215报道了利用水和钨酸铵、偏钒酸铵和纳米TiO₂为原料制备活性催化剂组分，并利用聚乙烯醇和羟丙基甲基纤维素为粘合剂，将催化剂涂敷在处理后不锈钢网上，需要经过四个复杂的处理过程，还需经过辊压成型工艺，虽然催化剂的脱硝效率可达92％，但是催化剂制备工艺复杂，且不锈钢网丝上的催化剂容易脱落，其适用价值有限。CN101947443A采用水热法制备了Mn-Ti催化剂粉体，获得改性的蜂窝状Mn-Ti基催化剂，提高了催化剂的低温SCR活性和抗硫中毒能力。CN101502796以纳米二氧化钛为载体和骨架，脱硝活性组分均匀分布在骨架中，并加入适当比例的玻璃纤维结合剂，具有一定的抗磨损性能。以上的各种整体式成型的脱销催化剂具有一定的机械强度，但该类型成型的催化剂机械强度远不如以不锈钢板为基体的脱硝催化剂。

以往制备和设计的脱硝催化剂多存在比表面积高脱硝效率好而机械强度不够，抑或反之的缺点，在易污染，高烟气通过率的实际生产中低温、高效、高空速和抗硫毒化并且机械强度高使用寿命长的催化剂是未来SCR催化剂开发的重点方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料成本低廉、催化剂用量少、活性高且使用寿命长、脱硝效率高且适于工业化生产的不锈钢板载脱硝催化剂的制备方法。

一种烟气脱硝不锈钢板载钒钛催化剂的制备方法，以不锈钢板材为载体，以有机-无机粘合剂，将V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化活性组分中的一种或两种均匀涂覆于不锈钢板表面，经过高温焙烧，获得不锈钢板载脱硝催化剂；

所述的有机-无机粘合剂包括有机粘合剂：聚乙烯醇缩甲醛水溶液，与无机粘合剂：硅溶胶；

所述的不锈钢板材是经过表面酸处理过的不锈钢，其处理方法为先通过30-40wt％的硫酸溶液处理，再水洗干净后烘干；经过表面酸处理后的不锈钢板材还需在钛酸四丁酯、乙醇、二乙醇胺和水的混合溶液中反复浸渍3～7次，四者摩尔比为0.5～1∶20～25∶0.5～1∶1～4，优选比为1∶25∶1∶3，80～100℃烘干，再经820～900℃煅烧3～8小时；

所述的催化活性组分中V₂O₅∶WO₃∶TiO₂以及V₂O₅∶MoO₃∶TiO₂的质量比均为1～5∶1～8∶85～98，优选为1.5∶6∶92.5。其制备方法为：先以溶胶凝胶法制备TiO₂粉末，然后以水合钨酸铵或水合钼酸铵，和偏钒酸铵为原料，采用分步浸渍法，再经高温焙烧制备；

所述的催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂和V₂O₅-MoO₃-TiO₂中的一种或两种，与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛水溶液，硅溶胶的质量比为1.4～1.8∶1.6～2.0∶0.5～0.8。

所述的有机-无机粘合剂的制备方法为：先将聚乙烯醇在水中加热，充分搅拌均匀溶解，配制质量浓度4～7％的聚乙烯醇溶液，优选5％的浓度；然后加入3～5mL甲醛溶液，优选4mL，继续搅拌0.5～2小时；甲醛与聚乙烯醇水溶液的体积比为1～5∶10～25，(优选为1∶25)，聚乙烯醇缩甲醛水溶液再与硅溶胶水溶液混合；所述的硅溶胶采用硅粉一步溶解制备法制得的质量含量不低于30％的硅溶胶。

所述的脱硝催化剂活性组分的制备具体过程，包括以下步骤：

步骤1：通过溶胶-凝胶法制备TiO₂粉体：在搅拌下，将硝酸滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇，凝胶后，老化，干燥，焙烧得到TiO₂粉末；

步骤2：采用浸渍法在TiO₂粉末上负载WO₃或MoO₃，先配制水合钨酸铵或水合钼酸铵与草酸的混合溶液，草酸与水合钨酸铵或水合钼酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤1制备的TiO₂粉末浸渍于该混合溶液中，烘干后，焙烧得到WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体；

步骤3：采用浸渍法在WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体上负载V₂O₅，先配制偏钒酸铵与草酸的混合溶液，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤2所制备的WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体浸渍于该混合溶液中，烘干后，焙烧制备得到V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂活性组分。

所述的不锈钢板材为304型不锈钢C≤0.07、Si≤1.0、Mn≤2.0、Cr为17.0～19.0、Ni为8.0～11.0、S≤0.03、P≤0.035，切割规格大小为：20mm×5mm×1mm。

所述催化活性组分制备方法的步骤1的具体过程如下：

在60～80℃搅拌下，将质量浓度为60～70％的硝酸滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇，凝胶后，室温老化3～7小时，80℃～100℃干燥10～15小时，450℃～500℃焙烧得到TiO₂粉末。

催化活性组分制备方法的步骤2的具体过程如下：

步骤2：采用浸渍法在TiO₂粉末上负载WO₃或MoO₃，先配制水合钨酸铵或水合钼酸铵与草酸的混合溶液，草酸与水合钨酸铵或水合钼酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤1制备的TiO₂粉体浸渍于该混合溶液中3～7小时，75℃～85℃烘干后，在450℃～500℃焙烧4～7小时得到WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体。

催化活性组分制备方法的步骤3的具体过程如下：

采用浸渍法在WO₃-TiO₂或MoO₃-TiO₂粉末上负载V₂O₅，先配制偏钒酸铵与草酸的混合溶液，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤2所制备的WO₃-TiO₂或MoO₃-TiO₂粉体浸渍于该溶液中3～7小时，75℃～85℃烘干后，在460℃～500℃焙烧4～7小时制备得到V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂活性组分。

本发明涂覆于不锈钢板表面的V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂，80℃条件下烘干过夜，再于450℃煅烧3～5小时，得到不锈钢板载脱硝催化剂。本发明所得催化剂的扫描电镜图片见图1，从图中可以看出，本发明制备的催化剂具有丰富的孔道特征和均匀的催化剂分布，有利于提高催化剂的脱硝效率。

本发明与现有技术相比，其最大的特点：

1、制备和设计的脱硝催化剂脱硝效率好，同时机械强度大，在易污染，高烟气通过率的工业生产中可以实现低温、高效、高空速和抗硫毒化的成效，并且使用寿命长。

2、不锈钢板表面在经过酸、热处理和钛酸四丁酯溶液的浸渍的特殊处理，可以达到不锈钢板表面的改性，提高催化剂在不锈钢板表面的负载强度。

3、使用有机-无机粘接剂的初期制备过程中可以使催化剂均匀地涂敷于不锈钢板表面，使涂层平整，强度大，制备后期有机粘合剂灼烧掉之后可以同时达到造孔剂的作用，达到提高比表面积的作用，从而提高脱硝效率。

催化剂制备工艺简单，提高了所述催化剂的机械强度，适合工业化大生产；所选的V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂活性组分是采用分步浸渍法制备而成，使得活性组分得到均匀分布，活性中心能够最大化暴露，其还具有催化活性组分损失小，分散更均匀，成型后的催化剂表面孔道更丰富，且具有较强的抗腐蚀和防堵塞特性，适合于含灰量高及灰粘性较强的烟气环境等优点；同时，本发明制备的有机-无机粘合剂为聚乙烯醇有机粘合剂和硅溶胶混合物，价格便宜。

附图说明

图1为本发明不锈钢板载脱硝催化剂扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合实例对本发明作进一步详细的说明，是示例性的描述而不是对本发明的限制。

实施例一：

将浓度为65％的硝酸在75℃滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，不停搅拌，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇(PVA)，凝胶后，室温老化5h，80℃干燥12h，480℃焙烧。

将0.587g水合钨酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入8.0g制备好的TiO₂，80℃烘干。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.165g。将0.16g偏钒酸铵和两倍mol量的草酸与6m L去离子水搅拌溶解后加入之前制备好的WO₃-TiO₂，80℃烘干过夜。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.23g。选用200目筛过筛。

称取8.0g工业级的TiO₂，选用上述方法制备工业级别V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂其质量比为1.5∶6∶92.5，制备好后选用200目筛过筛。

将5.0g聚乙烯醇和100m L去离子水混合搅拌，95℃搅拌1.5h。加入4mL甲醛，反应30min。加入30％的硅溶胶，使得硅溶胶液与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3，在60℃混合均匀，制得聚乙烯醇-硅溶胶有机无机粘合剂。

将制备好的二种V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂分别与聚乙烯醇-硅溶胶有机无机粘合剂相混合，(催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛水溶液，硅溶胶的质量比为1.6∶1.8∶0.6。)均匀涂覆于处理后的不锈钢板载体(处理过程：先通过30％硫酸处理，再水洗干净后烘干；经过表面酸处理后的不锈钢板材还需在钛酸四丁酯、乙醇、二乙醇胺和水的混合溶液中反复浸渍4次，四者摩尔比为1∶25∶1∶3，100℃烘干，再经850℃煅烧5小时；)上，烘干后，于450℃煅烧制的不锈钢板载脱硝催化剂。该催化剂在实验室模拟烟气条件下，NH₃为还原剂，模拟烟气的组成为500ppmNO，500ppmNH₃，6.0％O₂，N₂为平衡气，NH₃∶NO＝1.0，板载催化剂的量为0.014g/cm²，空速为8000L/kg×h，通过调节温度的变化，测试脱硝效率(见表1)。实验表明在350～370℃温度区间段脱硝效率稳定在95％。

表1不同TiO₂负载催化剂在不同温度时催化活性比较

实施例二：

将浓度为65％的硝酸在75℃滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，不停搅拌，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇(PVA)，凝胶后，室温老化5h，80℃干燥12h，480℃焙烧。

将0.587g水合钨酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入8.0g TiO₂，80℃烘干。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.243g。将0.161g偏钒酸铵和两倍mol量的草酸与6m L去离子水搅拌溶解后加入之前制备好的WO₃-TiO₂，80℃烘干过夜。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.23g。选用200目筛过筛。

采取同上述类似的方法，以水合钼酸铵为原料制备V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂，并将制备好的催化剂后选用200目筛过筛。

将5.0g聚乙烯醇和100m L去离子水混合搅拌，95℃搅拌1.5h。加入4m L甲醛，反应30min。加入30％的硅溶胶，使得硅溶胶液与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3，在60℃混合均匀，制得硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂。

将制备好的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂和V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂分别与硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂相混合，(催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛溶液，硅溶胶的质量比为1.6∶1.8∶0.6。)均匀涂覆于处理后的不锈钢板载体(处理过程同实施例1)上，烘干后，于450℃煅烧制的不锈钢板载脱硝催化剂。该催化剂在实验室模拟烟气条件下，NH₃为还原剂，模拟烟气的组成为500ppmNO，500ppmNH₃，6.0％O₂，N₂为平衡气，NH₃∶NO＝1.0，板载催化剂的量为0.014g/cm²，空速为8000L/kg×h，通过调节温度的变化，测试脱硝效率(见表2)。实验表明在350～370℃温度区间段脱硝效率稳定在95％。

表2不同助剂在不同反应温度时对催化剂活性的影响

实施例三：

将浓度为65％的硝酸在75℃滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，不停搅拌，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇(PVA)，凝胶后，室温老化5h，80℃干燥12h，480℃焙烧。

将0.587g水合钨酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入8.0g TiO₂，80℃烘干。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.155g。将0.161g偏钒酸铵和两倍mol量的草酸与6m L去离子水搅拌溶解后加入之前制备好的WO₃-TiO₂，80℃烘干过夜。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.23g。选用200目筛过筛。

将5.0g聚乙烯醇和100mL去离子水混合搅拌，95℃搅拌1.5h。加入4mL甲醛，反应30min。加入30％的硅溶胶，使得硅溶胶液与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3，在60℃混合均匀，制得硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂。

将15g硅酸钠和20g去离子水混合加热搅拌，制备成硅酸钠粘合剂。

将85％磷酸，加入三颈烧瓶内，边搅拌边加水，加热升温至110℃左右，再缓慢加入96％氢氧化铝，继续反应一个小时，制得磷酸二氢铝粘合剂。其质量比为磷酸∶水∶氢氧化铝＝1∶2.5∶0.22。

将制备好的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂分别与硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂、硅酸钠粘合剂、磷酸二氢铝粘合剂相混合，(催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛水溶液，硅溶胶液的质量比为1.6∶1.8∶0.6。催化剂活性组分与硅酸钠粘合剂或磷酸二氢铝粘合剂的比例为2∶3)均匀涂覆于处理后的不锈钢板载体(处理过程同实施例1)上，烘干后，于450℃煅烧制得三种不锈钢板载脱硝催化剂。该三种催化剂在实验室模拟烟气条件下，模拟烟气的组成为500ppmNO，500ppmNH₃，6.0％O₂，N₂为平衡气，NH₃∶NO＝1.0，板载催化剂的量为0.014g/cm²，空速为8000L/kg×h。通过调节NH₃和NO的比率，测试脱硝效率。实验表明如表3所示。

表3不同粘合剂对不锈钢板载钒钛催化剂活性的影响

实施例四：

将浓度为65％的硝酸在75℃滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，不停搅拌，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇(PVA)，凝胶后，室温老化5h，80℃干燥12h，480℃焙烧。

将0.587g水合钨酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入8.0g TiO₂，80℃烘干。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.217g。将0.161g偏钒酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入之前制备好的WO₃-TiO₂，80℃烘干过夜。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.23g。选用200目筛过筛。

将5.0g聚乙烯醇和100m L去离子水混合搅拌，95℃搅拌1.5h。加入4mL甲醛，反应30min。加入30％的硅溶胶，使得硅溶胶液与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3，在60℃混合均匀，制得硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂。

将制备好的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂与硅溶胶-聚乙烯醇有机无机粘合剂相混合，(催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛水溶液，硅溶胶的质量比为1.6∶1.8∶0.6。)均匀涂覆于处理后的不锈钢板载体(处理过程同实施例1)上，烘干后，于450℃煅烧制的不锈钢板载脱硝催化剂。该催化剂在实验室模拟烟气条件下，模拟烟气的组成为500ppmNO，500ppmNH₃，6.0％O₂，N₂为平衡气。通过调节板载催化剂的量，测试脱硝效率。实验表明在350-360℃温度区间内，不锈钢板催化剂负载量为0.014g/cm²和0.020g/cm²的测试样脱硝效率维持在94％左右。

表4不锈钢板载钒钛催化剂负载量对催化活性的影响

实施例五：

将浓度为65％的硝酸在75℃滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，不停搅拌，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇(PVA)，凝胶后，室温老化5h，80℃干燥12h，480℃焙烧。

将0.587g水合钨酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入8.0g TiO₂，80℃烘干。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.220g。将0.161g偏钒酸铵和两倍mol量的草酸与6mL去离子水搅拌溶解后加入之前制备好的WO₃-TiO₂，80℃烘干过夜。取出研磨，450℃灼烧，灼烧4h后取出，研磨，称重为8.224g。选用200目筛过筛。

将5.0g聚乙烯醇和100mL去离子水混合搅拌，95℃搅拌1.5h。加入4mL甲醛，反应30min。加入30％的硅溶胶，使得硅溶胶液与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3，在60℃混合均匀，制得聚乙烯醇-硅溶胶粘合剂。

将制备好的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂与聚乙烯醇-硅酸钠粘合剂相混合，(催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂与粘接剂的质量比为2∶3)均匀涂覆于处理后的不锈钢板载体(处理过程同实施例1)上，烘干后，于450℃煅烧制的不锈钢板载脱硝催化剂。该催化剂在实验室模拟烟气条件下，模拟烟气的组成为6.0％O₂，N₂为平衡气，保持NO∶NH₃＝1。通过调节进气口NO含量，测试脱硝效率。实验表明聚乙烯醇-硅溶胶粘合剂制备的催化剂脱硝效率维持在95％以上，聚乙烯醇-硅酸钠粘合剂制备的催化剂脱硝效率维持在30％左右。

表5不同粘合剂对不锈钢板载钒钛催化剂活性的影响

实施例六：

制备载体为溶胶-凝胶法制备的TiO₂的板载催化剂，制备方法同实例一。分别制备V₂O₅含量为1％、1.5％、3％、5％，WO₃-含量为6％的催化剂，测试条件同实例1，脱硝结果如下：

表6不同V₂O₅含量对不锈钢板载钒钛催化剂活性的影响

实施例七：

制备载体为溶胶-凝胶法制备的TiO₂的板载催化剂，制备方法同实例一。分别制备有机-无机粘合剂中硅溶胶与聚乙烯醇缩甲醛水溶液的质量比为1∶3和1∶1的催化剂，测试条件同实例3，脱硝结果如下：

表7不同粘合剂配比对不锈钢板载钒钛催化剂活性的影响

Claims (5)

1.一种烟气脱硝不锈钢板载钒钛催化剂的制备方法，其特征在于，以不锈钢板材为载体，以有机-无机粘合剂，将V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化活性组分中的一种或两种均匀涂覆于不锈钢板表面，经过高温焙烧，获得不锈钢板载脱硝催化剂；

所述的有机-无机粘合剂包括有机粘合剂：聚乙烯醇缩甲醛水溶液，与无机粘合剂：硅溶胶；

所述的不锈钢板材是经过表面酸处理过的不锈钢，其处理方法为先通过30-40wt％的硫酸溶液处理，再水洗干净后烘干；经过表面酸处理后的不锈钢板材还需在钛酸四丁酯、乙醇、二乙醇胺和水的混合溶液中反复浸渍3～7次，四者摩尔比为0.5～1∶20～25∶0.5～1∶1～4，80～100℃烘干，再经820～900℃煅烧3～8小时；

所述的催化活性组分中V₂O₅∶WO₃∶TiO₂以及V₂O₅∶MoO₃∶TiO₂的质量比均为1～5∶1～8∶85～98，其制备方法为：先以溶胶凝胶法制备TiO₂粉末，然后以水合钨酸铵或水合钼酸铵，和偏钒酸铵为原料，采用分步浸渍法，再经高温焙烧制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂活性组分V₂O₅-WO₃-TiO₂和V₂O₅-MoO₃-TiO₂中的一种或两种，与有机-无机粘合剂中聚乙烯醇缩甲醛水溶液，硅溶胶的质量比为1.4～1.8∶1.6～2.0∶0.5～0.8；

所述的有机-无机粘合剂的制备方法为：先将聚乙烯醇在水中加热，充分搅拌均匀溶解，配制质量浓度4～7％的聚乙烯醇溶液，然后加入3～5m L甲醛溶液，继续搅拌0.5～2小时；甲醛与聚乙烯醇水溶液的体积比为1～5∶10～25，聚乙烯醇缩甲醛水溶液再与硅溶胶混合；所述的硅溶胶采用硅粉一步溶解制备法制得的质量含量不低于30％的硅溶胶。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，脱硝催化剂活性组分的制备具体过程，包括以下步骤：

步骤1：通过溶胶-凝胶法制备TiO₂粉体：在搅拌下，将硝酸滴加到钛酸四丁酯、异丙醇和二乙醇胺的混合溶液中，得黄色透明胶体，在胶体中缓慢加入聚乙烯醇，凝胶后，老化，干燥，焙烧得到TiO₂粉末；

步骤2：采用浸渍法在TiO₂粉末上负载WO₃或MoO₃，先配制水合钨酸铵或水合钼酸铵与草酸的混合溶液，草酸与水合钨酸铵或水合钼酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤1制备的TiO₂粉末浸渍于该混合溶液中，烘干后，焙烧得到WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体；

步骤3：采用浸渍法在WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体上负载V₂O₅，先配制偏钒酸铵与草酸的混合溶液，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为5～2∶2～1，将步骤2所制备的WO₃-TiO₂粉体或MoO₃-TiO₂粉体浸渍于该混合溶液中，烘干后，焙烧制备得到V₂O₅-WO₃-TiO₂或V₂O₅-MoO₃-TiO₂催化剂活性组分。

4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的催化活性组分中V₂O₅∶WO₃∶TiO₂的质量比为＝1.5∶6∶92.5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的不锈钢板材为304型不锈钢C≤0.07、Si≤1.0、Mn≤2.0、Cr为17.0～19.0、Ni为8.0～11.0、S≤0.03、P≤0.035，切割规格大小为：20mm×5mm×1mm。

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